Knowledge Base Wiki

Search for LIMS content across all our Wiki Knowledge Bases.

Type a search term to find related articles by LIMS subject matter experts gathered from the most trusted and dynamic collaboration tools in the laboratory informatics industry.

Fotometar.
Parametri koji određuju svjetljivost.
Funkcija osjetljivosti oka prikazana je na dijagramu kojemu se na apscisi nalaze valne duljine približno je simetrična krivulja s oštrim maksimumom jednakim jedinici na valnoj duljini 555 nm za dnevnu osjetljivost (crno) i 507 nm za noćnu osjetljivost (zeleno). Njezina je vrijednost za valnu duljinu 600 nm 0,63, a za valne duljine 380 i 780 nm iznosi 0.
Standardna LED svjetiljka električne snage 7 W i svjetlosne snage 470 lumena.
Električna žarulja električne snage 40 W i svjetlosne snage 325 lumena.

Svjetljivost, svjetloća ili luminancija (oznaka Ls) je fotometrijska fizikalna veličina, količnik svjetlosne jakosti Is širokoga plošnog izvora svjetlosti i ploštine P projekcije svjetleće plohe izvora okomite na smjer gledanja:

Za sekundarne izvore svjetljivost ovisi o faktoru refleksije. Mjerna jedinica svjetljivosti jest kandela po četvornom metru (cd/m2). Primjerice, svjetljivost je zaslona računala između 50 i 300 cd/m2, a svjetljivost Sunčeva diska u podne oko 1,6 × 109 cd/m2.[1]

Objašnjenje

Gledamo li direktno u nezaklonjenu električnu žarulju, ona nam blješti i brzo zamara očni živac, te čovjek gubi sposobnost razabiranja okolnih predmeta. Svaka površina koja svijetli, bez obzira na to je li ona sama izvor svjetlosti ili odbija (reflektira) svjetlo, ima izvjesnu svjetloću. Ta svjetloća može biti velika ili malena. Svjetloća Sunca je tako velika da u njega ne možemo gledati.[2]

Pod svjetloćom Ls neke plohe P razumijeva se omjer između jakosti svjetlosti u dotičnom smjeru i projekcije te plohe na ravninu koja je okomita na zrake svjetlosti. Matematički se to može opisati kao:

gdje je P’ za promatrača prividna veličina svjetleće plohe P. Pa je:

Najveća će biti svjetloća kada je θ = 0, to jest u smjeru gledanja, koji je okomit na plohu. Mjerna jedinica za svjetloću je 1 nit (nt). Nit je svjetloća svjetleće plohe od 1 m2, koja u okomitom smjeru emitira jakost od 1 kandele. Prema tome:

Veća jedinica je 1 stilb (sb):

Fotometrija

Podrobniji članak o temi: Fotometrija

Fotometrija je grana optike koja se bavi mjerenjem svojstava svjetlosti (svojstava izvora svjetlosti, svjetlosnoga toka i osvjetljenja površina). Povijesna fotometrijska mjerenja obavljana su s pomoću ljudskoga oka, a suvremena fotometrijska mjerenja, iako koriste elektroničke fotometre, prilagođena su osjetljivosti ljudskoga oka. Obuhvaćaju samo onaj dio spektra elektromagnetskih valova koji zamjećuje ljudsko oko, to jest ograničena su na valne duljine od približno 380 do 780 nm. Kako ljudsko oko nije jednako osjetljivo na sve valne duljine vidljive svjetlosti, za svaku se valnu duljinu s pomoću fotometrijskoga ekvivalenta i funkcije osjetljivosti vida određuje ekvivalentna vrijednost standardnog promatrača (prema Međunarodnoj organizaciji za normizaciju ISO). Mjerenjima svojstava cjelokupnoga elektromagnetskoga spektra bavi se radiometrija.[3]

Fotometrijske veličine i mjerne jedinice

Fotometrijske veličine i mjerne jedinice
Veličina Mjerna jedinica Napomena
naziv znak naziv znak
Svjetlosna energija Qs lumen sekunda lm⋅s naziva se i količina svjetlosti
Svjetlosni tok Φs lumen (cd⋅sr) lm naziva se i luminacijski fluks ili svjetlosna snaga
Svjetlosna jakost Is kandela (lm/sr) cd naziva se i luminacijski intenzitet
Svjetljivost Ls kandela po četvornom metru cd/m2 naziva se i luminancija
Osvjetljenje Es luks (lm/m2) lx naziva se i iluminacija
Osvijetljenost Hs luks sekunda lx⋅s naziva se i svjetlosna izloženost ili ekspozicija
Svjetlosna učinkovitost η lumen po vatu lm/W naziva se i luminacijska efektnost

Objašnjenje

Količina svjetlosti koju točkasti izvor svjetlosti šalje (emitira) u prostor u svim pravcima u jednoj sekundi, naziva se svjetlosni tok ili luminacijski fluks. Opkolimo li točkasti izvor svjetlosti jakosti 1 kandele (cd) kuglom promjera 1 metar (m), onda je količina svjetlosti što prolazi kroz 1 m2 kugle mjerna jedinica za svjetlosni tok i zove se 1 lumen (lm). Prostorni kut koji pripada ploštini od 1 m2 je jedinični prostorni kut i zove se steradijan (sr). Budući da je ploština kugle 4r2π, to je ploština jedinične kugle (r = 1 m) jednaka 4π ili 12,57 m2. Znači kugla polumjera 1 m ima 12,57 steradijana. Prema tome možemo reći: 1 lumen je onaj svjetlosni tok koji daje točkasti izvor svjetlosti od 1 kandele u prostorni kut od 1 steradijana.

Ako izvor svjetlosti šalje svjetlost t sekunda, onda je ukupna količina svjetlosti koju on daje jednaka umnošku vremena:

Svjetlosna energija mjeri se lumensekundama ili lumen sekundama (lm∙s) ili lumensatima (lm∙ h). Kako izvor svjetlosti jakosti 1 kandela šalje u 1 steradijan tok svjetlosti od 1 lumen, to će kroz ploštinu od 4π = 12,57 m2 slati svjetlosni tok 12,57 lm. Općenito, izvor svjetlosti jakosti (svjetlosna jakost) Is (u kandelama) dat će svjetlosni tok (u lumenima):

a odatle je svjetlosna jakost (u kandelama):[2]

Primjeri

Usporedna tablica svjetlosnog toka nekih izvora svjetlosti[4][5][6]
Izvor Svjetlosni tok (lumen)
37 mW bijela LED (svijetleća dioda) 0,20
15 mW zeleni laser (532 nm valna duljina 8,4
1 W bijela LED svjetiljka 25 – 120
Petrolejka 100
40 W električna žarulja 325
7 W bijela LED svjetiljka 450
18 W fluorescentna cijev 1 250
100 W električna žarulja 1 750
40 W fluorescentna cijev 2 800
35 W elektrolučna svjetiljka (ksenon) 2 200 – 3 200
100 W fluorescentna cijev 8 000
127 W natrijska svjetiljka 25 000
400 W halogena žarulja 40 000

Izvori

  1. ↑ svjetljivost (luminancija), [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. ↑ a b Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
  3. ↑ fotometrija, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  4. ↑ Szokolay, S. V. 2008. Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design. Second izdanje. Routledge. str. 143. ISBN 9780750687041
  5. ↑ BeLight. 3. Trendforce. 2010. str. 10–12
  6. ↑ Jahne, Bernd. 2004. Practical Handbook on Image Processing for Scientific and Technical Applications. Second izdanje. CRC. str. 111. ISBN 9780849390302
source: https://hr.wikipedia.org/wiki/Svjetljivost